最新变电站课程设计
变电站课程设计
第一章 主变的选择
1、1 设计概念
变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节。它起着变换和分配电能的作用。
变电站的设计必须从全局利益出发，正确处理安全与经济基本建设与生产运行。近期需要与今后发展等方面的联系，从实际出发，结合国情采用中等适用水平的建设标准，有步骤的推广国内外先进技术并采用经验鉴定合格的新设备、新材料、新结构。根据需要与可能逐步提高自动化水平。
变电站电气主接线指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务，变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。
一次主接线的设计将直接影响各个不同电压侧电气设备的总体布局，并影响各进出线的安装间隔分配，同时还对变电所的供电可靠性和电气设备运行、维护的方便性产生很大的影响。主接线方案一旦确定，各进出线间和电气设备的相对位置便固定下来，所以变电所的一次主接线是电气设计的首要部分。
1.2 初步方案选定
1.2.1负荷分析计算
根据任务书可知初建变送容量MVA S 35001=，且预测负荷增长率%
4=W 每年，所以有如下每年的负荷变化量。
MVA S 3501=
MVA S W S 364350%)41(1)1(2=?+=+=
2)1(3W S +==1S 350%)41(2?+56.378=MVA
3)1(4W S +=350%)41(13?+=S 702.393=MVA
MVA
S W S 450.409350%)41(1)1(544=?+=+=
MVA S W S 829.425350%)41(1)1(655=?+=+=
MVA S W S 862.442350%)41(1)1(766=?+=+=
576.460350%)41(1)1(877=?+=+=S W S MVA 1.2.2 主变压器台数、容量的确定
（1）台数的确定
根据变电站主变压器容量一般按5——10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足I 类及II 类负荷的供电。变电站主变压器的台数，对于枢纽变电站在中、低压侧已形成环网的情况下，变电站以设置2台主变电站为宜，而且330kv 及以下电力系统中，一般应选用三相变压器。
所以可预先确定主变台数为2台，且为三绕组变压器。（具体分析思
路会在以下部分中解释。）
（2）容量的确定
根据电力系统规划中的要求：按一台变压器故障或检修切除，另一台过负荷30%能满足最大负荷选择。
∑=+S S S N T N T 3.0 ……○
1 ∑∑==S S S N T 77.03.1/ ……○
2 N N S KS S 85.0==∑ ……○
3
K …………………………………同时系数
当5S S N =时，由式○2○3可得585.077.0S S TN ??=
=0.77450.40985.0??=267.985MVA
又由任务书可知，110V 侧的负荷分配为总容量的75%，35KV 侧的为总容量的25%。
所以，110kv 侧应有的容量不小于267.985?0.75=200.989MVA
35kv 侧应有的容量不小于MVA 996.6625.0985.267=?
通过查阅《电力设备手册》可知，应选择的变压器型号为：
SFPS( )___240000/220
同理，当8S S N =时，110kv 侧的容量应不小于301.447?0.75=226.085MVA 35KV 侧的容量应不小于301.447?0.25=75.362MVA 通过查阅《电力设备手册》可知，应选择的变压器型号仍为
SFPS( )___240000/220，与前述一致，符合设计要求。
第二章 主接线的设计
2.1 方案的选定
（1）方案的提出
方案一
220kV采用双母线带旁路母线接线方式，110kV也采用双母线带旁路母线接线，根据《电力工程电气设计手册》可知，220kV出线5回以上，装设专用旁路断路器，考虑到220kV近期6，装设专用母联断路器和旁路断路器。根据《电力工程电气设计手册》、《发电厂电气部分》和变电所的基本数据，220kV 主接线形式如图2-1：
图2-1 220kV主接线形式图
110kV母线上近期负荷为1出线，根据《电力工程电气设计手册》可知，110kV出线为8回及以上时装设专用旁路断路器。而由原始资料可知，110kV出线为8回，装设专用母联断路器和旁路断路器。根据《电力工程电气设计手册》、《发电厂电气部分》和原始资料，110kV主接线形式如图2-2：
方案二
220kV采用3/2接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设一联络断路器形成一串，运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性。
110kV近期出线7回，可采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通过另一组母线供电。但由于双母线故障机率较小，故不考虑。
方案三
220kv采用双母线加六氟化硫断路器
110kv侧也是一样的
（2）方案的选择
220kV、110kV都采用双母线带旁路，并且设计专用的旁路断路器，使检修或故障时，不致于破坏双母线接线的固有运行方式并且不致于影响停电。
220kV采用3/2接线方式时，任一母线故障或检修，均不致于停电，除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其它任何断路器故障或检修都不会中断供电，甚至两组母线同时故障（或一组检修，另一组故障时）的极端情况下，功率仍能继续输送。
110kV采用双母线接线方式，出线回路较多，输送和穿越功率较大，母线事故后能尽快恢复供电，母线和母线设备检修时可以轮流检修，不至中断供电，一组母线故障后，能迅速恢复供电，而检修每回路的断路器和隔离开关时需要停电。
方案三使用了六氟化硫断路器可以不使用旁路使得设备减少，投入降低。可靠性也高。满足要求。可靠性比方案二高，经济性比方案一好。所以选择方案三。（电气接线图附后）
第三章短路电流的计算
3.1 概述